DE2243016C3 - Process for the production of acrylonitrile from propylene - Google Patents
Process for the production of acrylonitrile from propyleneInfo
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Description
Der Katalysator wurde gemäß der belgischen Patentschrift 6 22 025 folgendermaßen hergestellt:The catalyst was prepared according to Belgian patent specification 6 22 025 as follows:
!25Og Eisennitrai (Fc(NOj3 -9H,(J) wurden bei 700C geschmolzen. 455 g Sb2O3 wurden nach und nach unter Ruhren zugesetzt. Das Ganze wurde «etrocknet und bis zu 250'C calciniert. Das erhaltene Pulver wurde mit 20 Gewichtsprozent Ammoniumbicarbonat und mit 5 Gewichtsp-ozent Stearin vermischt. Die Masse wurde mit 3% Wasser befeuchtet und extrudiert, um kleine Zylinder mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Länge im Bereich von 4 bis 5 mm zu erhalten.! 25Og Eisennitrai (Fc (NOj -9H 3, (J) were melted at 70 0 C. 455 g of Sb 2 O 3 were gradually added under stirring. The whole was "etrocknet and calcined up to 250'C. The obtained Powder was mixed with 20 weight percent ammonium bicarbonate and 5 weight percent stearin The mass was moistened with 3% water and extruded to give small cylinders 3 mm in diameter and 4 to 5 mm in length.
Der Katalysator wurde dann nach folgendem Ver- '5 fahren aktiviert: Er wurde in einem Muffelofen 4 Stunden auf 100°C erwärmt; anschließend wurde die Temperatur m 12 Su j.n auf 300C, aann in 4 Stunden auf 6500C und schließlich in einer Stunde auf 800 C angehoben. Die Temperatur wurde bei diesem Wert 2 Stunden gehalten.The catalyst was activated then proceed according to the following encryption '5: It was heated in a muffle furnace for 4 hours at 100 ° C; then the temperature was 12 m Su jn to 300C, AAnn in 4 hours to 650 0 C and finally raised in an hour to 800 C. The temperature was held at this value for 2 hours.
Die Ammonoxydaiion wurde unter den in Tabelle 1 wiedergegebenen Bedingungen durchgeführt.The ammonium oxide ion was carried out under the conditions shown in Table 1.
Im Falle des Mikroreaktors wurden beim Recyclisierungstest die bei Raumtemperatur löslichen Reaktionsprodukte und Ammoniak durch Einblasen in eine 1/2 η-Lösung von H2SO4 absorbiert und das Recyclisierungsgas., das aus Stickstoff bestand und aeringere Mengen von Sauerstoff, Kohlendioxid, Propylen und Kohlenmonoxid enthielt, in einem Mariotte-Kolben wiedergewonnen, durch den es dann wieder in der gewünschten Menge in den Reaktor eingebracht wurde.In the case of the microreactor, the reaction products soluble at room temperature and ammonia were absorbed by blowing into a 1/2 η solution of H 2 SO 4 and the recycling gas, which consisted of nitrogen and smaller amounts of oxygen, carbon dioxide, propylene and carbon monoxide was recovered in a Mariotte flask, through which it was then returned to the reactor in the desired amount.
im Falle des 1 m langen Reaktors mit einem Durchmesser von 2,54 cm wurden die Gase, die aus dem Reaktor kamen, nach Absorption in 1/2 n-H2SO4 durch ein geräumiges, Wasser enthaltenden G~efäß geleitet, in dem die in Wasser kondensierbaren Gase kondensierten, und teilweise durch eine Diaphragmapumpe recyclisiert.In the case of the 1 m long reactor with a diameter of 2.54 cm, the gases that came out of the reactor were passed through a spacious vessel containing water after absorption in 1/2 nH 2 SO 4, in which the in Water condensable gases condensed, and partially recycled by a diaphragm pump.
In allen Fällen wurden die gasförmigen Mischungen, die in den Reaktor eintraten oder den Reaktor verließen, sowie die recyclisierten Gase chromatographisch analysiert. Die in Tabelle 1 aufgerührten Ergebnisse zeigen, daß beim erfindungsgemäßen Arbeiten die Selektivität für Acrylnitril sowie der Umsatz verbessert werden.In all cases the gaseous mixtures entering or leaving the reactor as well as the recycled gases were analyzed by chromatography. The results listed in Table 1 show that when working according to the invention, the selectivity for acrylonitrile and the conversion are improved.
Der Katalysator wurde gemäß den belgischen Patentschriften 6 22 025 und 8 59 097 wie folgt hergestellt: The catalyst was prepared according to Belgian patents 6 22 025 and 8 59 097 as follows:
900 g einer 45 Gewichtsprozent Eisennitrit enthaltenden Lösung wurden auf 80 C erwärmt; 322g · Sb2O3 wurden nach und nach zu dieser Lösung gefügt, wobei die Temperatur auf etwa KX)0C gehalten wurde.900 g of a solution containing 45% by weight of iron nitrite were heated to 80 ° C .; 322g · Sb 2 O 3 were added gradually to this solution while the temperature was maintained at about 0 C KX).
Getrennt davon wurden 4,7 ρ Ammoriumwolframat (5(NH4J2 -0,12 W 0,5 H2O) und 7 a Tellursäure (H2TeO4) in 100 cm5 Wasser und 50 cm3 einer pro 100 cm-1 36 g Wasserstoffperoxid enthaltenden Lösung gelöst.Separately, 4.7 ρ ammonium tungstate (5 (NH 4 I 2 -0.12 W 0.5 H 2 O) and 7 a telluric acid (H 2 TeO 4 ) in 100 cm 5 of water and 50 cm 3 one per 100 cm - Dissolved 1 36 g solution containing hydrogen peroxide.
Diese Lösung wurde zu der vorstehend hergestellten Suspension gefügt, und das Ganze wurde durch Erwärmen bis zu 250C unter kontinuierlichem Rühren getrocknet. 10 Gewichtsprozent Harnstoff wurden mit der pulverisierten Masse vermischt, die angefeuchtet und zu schmalen Zylindern von 5 mm Länge mit einem Durchmesser von 3 mm extrudiert wurde.This solution was added to the suspension prepared above, and the whole was heated by heating dried up to 250C with continuous stirring. 10 weight percent urea were with the powdered mass mixed, the moistened and into narrow cylinders of 5 mm length with a Diameter of 3 mm was extruded.
Die anderen Arbeitsgänge wurden an dem Katalysator wie im Beispiel 1 durchgeführt. Die Umsetzung wurde nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren durchgeführt, wobei die in Tabelle 2 aufgeführten Bedingungen eingehalten wurden.The other operations were on the catalyst carried out as in Example 1. The reaction was carried out according to the procedure described in Example 1 carried out, whereby the conditions listed in Table 2 were observed.
Auch die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die Selektivität für Acrylnitril merklich höher liegt, wenn mit einem Recyclisat der nicht kondensierbaren Reaktionsprodukte gearbeitet wird.The results shown in Table 2 also show that the selectivity for acrylonitrile is noticeably higher is when working with a recycled material of the non-condensable reaction products.
Der Katalysator wurde wie im Beispiel 1 hergestellt.The catalyst was prepared as in Example 1.
Die Ammonoxydation wurde in Übereinstimmung mit der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise und den in Tabelle 3 aufgeführten Bedingungen durchgeführt. The ammonoxidation was carried out in accordance with the procedure described in Example 1 and carried out under the conditions listed in Table 3.
Es wurden im wesentlichen alle Gase während des 50stündigen Arbeitsganges der beiden Tests recycii- jo siert, wobei jedoch ihre Menge zur Vermeidung eines beträchtlichen Anstiegs der Recyclisierungsgase wäh-Essentially all of the gases were recycled during the 50 hour run of the two tests siert, but their amount to avoid a considerable increase in the recycling gases
rend des Tests durch Adsorption des aus der Reaktion erhaltenen CO2 mit Kalk und Entnahme gewisser Mengen des Recyclisierungsgases in Intervallen konstant gehalten wurde.End of the test was kept constant by adsorbing the CO 2 obtained from the reaction with lime and removing certain amounts of the recycle gas at intervals.
Das Recyclisierungsgas des zweiten Tests bestand zuerst aus Stickstoff, der allmählich mit Propylen. Sauerstoff und CO2, die in den Gasen enthalten waren, die den Reaktor verließen, angereichert wurde.The recycle gas for the second test was initially nitrogen, gradually mixed with propylene. Oxygen and CO 2 contained in the gases exiting the reactor became enriched.
Raumdurchsatzgeschwindigkeit von C3H6 (cm3 pro cm3 des Katalysators pro Stunde)Space flow rate of C 3 H 6 (cm 3 per cm 3 of the catalyst per hour)
Molare Beschickungsverhältnisse
NH3 zu C3H
Luft zu C3H0
Wasser zu CxHn
im Kreislaul zurückgeführtes Gas zu C1H,,Molar loading ratios
NH 3 to C 3 H
Air to C 3 H 0
Water to C x H n
Recirculated gas to C 1 H ,,
MikrorcaktorMicrocactor
50 5050 50
Reaktor (1 ni lang. 2,54 cm Durchmesser)Reactor (1 ni long, 2.54 cm diameter)
3030th
Fortsetzungcontinuation
MikrorcaklorMicrorcaklor
Reaktor 11 m lang. 2.54 cm Durchmesser)Reactor 11 m long. 2.54 cm diameter)
Umsetzungstemperatur ("C)Conversion temperature ("C)
Gesamtumsatz von C3H6 Selektivität für Acrylnitril Acrylnitrilausbeute (%)Total conversion of C 3 H 6 Selectivity for acrylonitrile Acrylonitrile yield (%)
472472
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MikroreaktorMicroreactor
Raumdurchsatzgeschwindigkeit von C3H6 (cm3 pro cm3 des Katalysators pro Std.)Space flow rate of C 3 H 6 (cm 3 per cm 3 of the catalyst per hour)
Molare Beschickungsverhältnisse NH3 zu C3H6 Luft zu C3H,, Wasser zu C3H6 im Kreislauf zurückgeführtesMolar feed ratios NH 3 to C 3 H 6, air to C 3 H, water to C 3 H 6 recycled
Gas zu C3H6 Umsetzungstemperatur (0C)Gas to C 3 H 6 conversion temperature (0 C)
Gesamtumsatz von C3H6 Selektivität für Acrylnitril (%) Acrylnitrilausbeute (%)Total conversion of C 3 H 6 selectivity for acrylonitrile (%) acrylonitrile yield (%)
Raumdurchsatzgeschwindigkeit von C3H6 (cm3 pro cm3 des Katalysators pro Std.)Space flow rate of C 3 H 6 (cm 3 per cm 3 of the catalyst per hour)
Molare Beschickungsverhältnisse NH3 zu C3H6 Sauerstoff zu C3H6 Wasser zu C3H6 Molar feed ratios NH 3 to C 3 H 6 oxygen to C 3 H 6 water to C 3 H 6
im Kreislauf zurückgeführtes Gas zu C3H6 Umsetzungstemperatur (0C)Recirculated gas to C 3 H 6 conversion temperature (0 C)
Gesamtumsatz von C3H6
Selektivität für Acrylnitril (%) Acrylnitrilausbeute (%) Reaktor (I m lang.
2,54 cm Durchmesser)Total conversion of C 3 H 6 selectivity for acrylonitrile (%) acrylonitrile yield (%) reactor (I m long.
2.54 cm diameter)
5050
3030th
5050
5050
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Gasen zu Propylen im Bereich von 3:1 bis 50:1rerer of the leaving the reaction zone, in - ° smaller amounts of other elements contain water, non-condensable gases together such as one or more of the promoters Si ber, Kup with the starting mixture in the reaction zone fer, manganese and nickel or other usual Prointroduces, so that the molar Ratio of inert
Gases to propylene in the range of 3: 1 to 50: 1
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2815271 | 1971-09-02 | ||
IT2815271 | 1971-09-02 |
Publications (3)
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DE2243016A1 DE2243016A1 (en) | 1973-03-15 |
DE2243016B2 DE2243016B2 (en) | 1975-06-26 |
DE2243016C3 true DE2243016C3 (en) | 1976-02-12 |
Family
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